flexion

FLEXIÓN

Según la mecánica de materiales, la flexión es el estado interno de esfuerzos cuya acción genera en una sección del elemento flexionado un par de fuerzas M cuya intensidad puede establecerse a partir de las condiciones de equilibrio en vigas isostáticas o de las condiciones de equilibrio y compatibilidad de desplazamientos en el caso de vigas estáticamente indeterminadas. Siendo lamagnitud de este par de fuerzas una constante de la sección, es posible modificar el valor de las fuerzas componentes C y T mediante la alteración de la distancia entre ellas.

En la figura se ilustra el concepto anterior, pues observamos que si se aumenta la distancia Z, la magnitud e M de las fuerzas componentes del par disminuye en la misma proporción. Ésta es la razón por la que las vigas enal practica se disponen con su mayor dimensión (peralte) de manera vertical. De este modo, los esfuerzos de tensión son adsorbidos por el acero de refuerzo y los de compresión por el concreto.
La flexión representa el estado límite de servicio que usualmente rige la determinación de las dimisiones de las vigas de concreto reforzado.
Por otro lado, los elementos más comunes de las estructurassometidos al efecto de flexión son las vigas y loas losas, las que tienen como acción principal, generalmente acompañada de la acción de la fuerza cortante.
Podemos llamar viga a aquel elemento cuya longitud es considerablemente mayor a sus dimensiones transversales, como son el peralte h y la base b. Encontramos este tipo de elementos en edificios, puentes, estructuras industriales, etc. Lasvigas pueden tener uno o varios tramos y, dependiendo de esto son llamadas vigas de un claro o vigas continuas, respectivamente.
El tipo de sección transversal que las vigas pueden tener es variable, aunque en concreto reforzado existen ciertos tipos definidos debidos a su proceso de fabricación. Es así como encontramos vigas de sección rectangular, en forma de T, como viga I o quizá con algúntipo especial debido a las necesidades de la misma construcción.
Sabemos que el concreto es un material que resiste fundamentalmente esfuerzos de compresión y si construyéramos una viga de concreto simple y la sometiéramos a la acción de las cargas, ésta se flexionaría generando en la parte superior compresiones y en la parte inferior tensiones, siendo estos últimos efectos que el concreto simpleno es capaz de resistir adecuadamente.
Dada esta última situación, para adsorber los esfuerzos de tensión en los elementos estructurales se añade el acero de refuerzo, material que es capaz de resistir las tensiones que se generen en tales elementos estructurales.
El uso de este material par construcción de estructuras es muy amplio, de ahí la importancia de conocer la metodología ynormatividad de diseño que nos permitirán proyectar estructuras de forma adecuada.

Criterio básico de diseño. El diseño por flexión debe cumplir la condición reglamentaria (RCDF o ACI), las cuales establecen que la resistencia a la flexión de una sección de concreto reforzado debe tener una magnitud que exceda o cuando menos sea igual a la del momento último producido por las cargas, es decir:

MR ≥Mu
Donde:

MR = Momento resistente de sección.
Mu = Momento ultimo de la viga

Se define como resistencia a la flexión al máximo momento flexionante que es capaz de soportar una sección de concreto reforzado.
Para la determinación de la resistencia de una sección de concreto reforzado, es necesario establecer un mecanismo teórico basado en hipótesis básicas del RCDF.

HIPOTESIS BASICASPARA LA DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN.

HIPOTESIS BASICA: La sección analizada está en equilibrio. Esta hipótesis establece que la sección no está en falla, sino que permanece estable todavía ante las cargas.
Hipótesis a) La distribución de deformaciones unitarias longitudinales en la sección transversal de un elemento es plana. Esta hipótesis fue establecida por Saint-Venant. En...